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A importância da análise biomecânica do chute no futebol. Um estudo de caso

The importance of biomechanical analysis of kicking in soccer. A case study

La importancia del análisis biomecánico del remate con el pie en el fútbol. Un estudio de caso

 

João Eduardo Pereira da Silva Junior*

joaoeduardojunior@hotmail.com

Otávio Augusto Contieri Ciccarelli*

otavio.ciccarelli@gmail.com

Iohanna Mirna Cavalcanti Rodrigues Pita*

iohanna_mirna@hotmail.com

Candida Luiza Tonizza de Carvalho**

cltcarvalho2006@puc-campinas.edu.br

 

*Graduadas/os da Faculdade de Educação Física

Pontifícia Universidade Católica de Campinas, SP

**Professora da Faculdade de Fisioterapia e Educação Física (PUC- Campinas)

Mestre em Anatomia Humana (UNICAMP-SP)

Doutora em Anatomia Humana (UNICAMP-SP)

(Brasil)

 

Recepção: 28/08/2018 - Aceitação: 17/03/2019

1ª Revisão: 14/02/2019 - 2ª Revisão: 26/02/2019

 

Este trabalho está sob uma licença Creative Commons

Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)

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Resumo

    A evolução no rendimento do futebol gera uma necessidade da melhora contínua no desempenho dos atletas. O objetivo do estudo foi analisar biomecanicamente o chute no futebol, por meio da identificação dos movimentos preparatórios, balanceio para trás, dos movimentos produtores de força, continuidade e a finalização. Participou do estudo um atleta de futebol profissional que realizou um chute tentando acertar o gol com a maior velocidade possível à bola, sendo filmado no plano sagital por uma câmera digital a 30 Hz. As imagens do chute foram analisadas no software Kinovea. Os resultados demonstram que a análise biomecânica é fundamental para verificar e corrigir falhas nos movimentos que podem ter relações diretas com o desempenho dos atletas no chute, buscando assim otimizar o desempenho.

    Unitermos: Chute do futebol. Biomecânica. Desempenho.

 

Abstract

    The evolution in field soccer yields a need for continuous improvement in athlete’s performance. The objective of the study was to analyze biomechanically the kick in field soccer, through the identification of the preparatory movements, backward balance, of the force - producing movements, continuity and the finalization. The participant in the study was a professional soccer player who kicked the ball with the highest possible speed and was filmed in the sagittal plane by a 30 Hz digital camera. The kicks images were analyzed in Kinovea software. The results demonstrate that the biomechanical analysis is fundamental to verify and correct movements failures that may have direct relations with the performance of the athletes in the kick, in order to optimize the performance.

    Keywords: Kicking in soccer. Biomechanical. Performance.

 

Resumen

    La evolución del rendimiento en el fútbol genera una necesidad de la mejora continua en el desempeño de los atletas. El objetivo del presente estudio fue analizar biomecanicamente el remate con el pie en el fútbol, por medio de la identificación de los movimientos preparatorios, balanceo hacia atrás, de los movimientos productores de fuerza, continuidad y la finalización. En el estudio, un jugador profesional de fútbol realizó un remate con el pie intentando golpear hacia el gol con la mayor velocidad posible a la pelota, siendo filmado en el plano sagital por una cámara digital a 30 Hz. Las imágenes de la patada fueron analizadas en el software Kinovea. Los resultados demuestran que el análisis biomecánico es fundamental para verificar y corregir fallas en los movimientos que pueden tener relaciones directas con el desempeño de los atletas en el remate, buscando así optimizar el desempeño.

    Palabras clave: Remate con el pie en fútbol. Biomecánica. Rendimiento.

 

Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 24, Núm. 251, Abr. (2019)


 

Introdução

 

    A biomecânica é a ciência que examina as forças que agem sobre e dentro de uma estrutura biológica, e os efeitos produzidos por tais forças (Hay, 1996). Sendo assim, é a ciência que estuda as estruturas e funções de sistemas biológicos, utilizando o conhecimento e os métodos da mecânica (Hatze, 1974).

 

    Na educação física, a biomecânica é uma importante ferramenta que contribui com o aperfeiçoamento da técnica do chute realizado nas partidas de futebol, sendo composta principalmente por recursos cinemáticos, os quais descrevem os fenômenos motores dos segmentos corporais (Silva, 2012).

 

    Portanto, a biomecânica do esporte é o estudo das forças e os seus efeitos nos humanos envolvidos no exercício (Mc Ginnis, 2015). A força é definida como a capacidade de um músculo vencer uma resistência (García, 2002), para o chute, fundamento em questão, a resistência seria a bola em uma determinada distância do gol.

 

    O futebol, por ser um esporte dinâmico e intermitente, é fundamental que os jogadores de ataque possuam técnica e força necessária para realizar o chute com maior eficiência possível, para que consiga finalizar corretamente, pois a individualidade de cada jogador é essencial para o rendimento de cada partida (Barbanti, 1996). Além disso, o futebol evoluiu nos últimos anos, elevando o nível das equipes, assim aumentando a necessidade e o interesse de estudos sobre esse esporte (Binotto, 1999).

 

    O chute com o dorso do pé é a forma mais simples de realizar um golpe de alta potência na bola, conseguindo através do movimento do chute uma alavanca do quadril até o pé estendido, para atingir a bola com maior potência (Borsari, 1989). Quando temos a união de vários movimentos rotatórios das articulações do membro inferior surge um movimento rotatório final, tendo como objetivo gerar uma velocidade resultante a uma resistência externa, no caso a bola de futebol de campo, a qual não há resistência o suficiente para impedir o movimento, assim criando a característica de uma cadeia articulada aberta (Fraccaroli, 1981).

 

    A análise biomecânica fornece uma possibilidade de auxílio na investigação dos padrões do chute dos atletas de alto rendimento, sendo possível verificar de forma detalhada cada jogador e com isso utilizar métodos mais eficazes para garantir a melhora do desempenho de maneira individual. Portanto este trabalho teve como objetivo analisar os fatores biomecânicos do chute de força no futebol, identificando os movimentos preparatórios, balanceio para trás, os movimentos produtores de força, continuidade e a finalização.

 

Metodologia

 

Participantes

 

    Participou do estudo um atleta de futebol do sexo masculino com idade de 20 anos, o qual disputa campeonatos profissionais e está em fase de treinamento. O participante foi considerado destro pela observação dos jogos, sendo analisado qual membro ele mais utilizava nas partidas e assinou um termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE) contendo os objetivos do estudo.

 

Processos metodológicos

 

    O atleta realizou um chute, o qual foi executado após um sinal sonoro (apito), com a bola parada a 16,5 metros do gol (grande área). As orientações foram de que realizasse o chute com o dorso do pé, tentando aplicar a maior velocidade possível à bola com o objetivo de acertar o gol. O chute foi realizado em um campo oficial de futebol e antes da execução do chute foi realizado um aquecimento específico contendo alongamentos dinâmicos e exercícios coordenativos.

 

    O atleta foi filmado por uma câmera digital (Sony HDR-CX220) ajustada com frequência de 30 Hz com balanceamento do branco e foco automático, posicionada no plano sagital a uma distância de sete metros do atleta permanecendo sobre um tripé.

 

Tratamento dos dados

 

    Para a análise do chute, foi utilizado o software Kinovea 0.8.15, onde a filmagem foi transformada em fotos seriadas e a partir desse processo, foi possível: Determinar os objetivos das habilidades; Observar as características especiais da habilidade; Estudar os desempenhos excelentes da habilidade; Dividir as habilidades em fases; Dividir cada fase em elementos chaves; Entender as razões mecânicas da execução de cada elemento chave, seguindo como referência o método de análise proposto por Carr (1998).

 

Resultados e discussão

 

Determinar os objetivos da habilidade

 

    No futebol, apesar do chute não ser o único gesto técnico utilizado em um jogo, é aquele que apresenta maior importância, pois é por meio dele, que se realiza o objetivo principal do jogo, marcar o gol (Amadio, 2007).

 

    O elemento técnico chute é o ato de aplicar uma força à bola, fazendo com que desvie ou mude a sua trajetória, a bola pode estar parada ou em movimento (Lucena, 1994). Dessa forma, chutar é a realização de um golpe aplicando uma força a um objeto, utilizando os pés (Gallahue, 2003).

 

Observar as características especiais da habilidade

 

    O futebol apresenta habilidades abertas em condições de ambientes imprevisíveis, pois está modalidade possui a presença de um opositor, fazendo com que o atleta tenha que tomar decisões de acorda com o adversário (Carr, 1998).

 

    Além disso, é considerada uma habilidade não repetitiva em sequência, pois o momento gerado em uma habilidade não repetitiva se mantém e auxilia no início de outra habilidade não repetitiva. Como é o caso do futebol, em que é realizada uma corrida de aproximação, um balanceio para trás do membro de chute para aumentar a velocidade em que o segmento pé entrará em contato com a bola e está velocidade adquirida é transpassada para a alavanca no contato com a bola (Carr, 1998).

 

Estudar desempenhos excelentes da habilidade

 

    Cada jogador possui a sua preferência em executar o chute, porém o que todos os jogadores de futebol têm em comum é que no ato do chute, a alavanca é sempre a mesma, sendo uma alavanca de terceira classe ou interpotente, pois a força encontra-se entre o eixo e a resistência, ou seja, o eixo é a articulação do quaril, a força está na inserção do músuculo reto femoral que realiza a flexão de quadril, e a resistência encontra-se na bola. Dessa forma, a individualidade se configura no braço de equilíbrio, eixo do corpo, acoplamento do pé de apoio, amplitude do movimento e posição do pé em relação à bola.

 

Dividir as habilidades em fases

 

    Dividir a habilidade em várias fases é importante para que se identifique o erro na técnica do atleta, impedindo que o técnico fique confuso ao observar muitos movimentos da técnica escolhida ao mesmo tempo. Assim, podemos dizer que uma fase, é um grupo conectado de movimentos que parecem independentes e que ao executar o movimento completo o atleta fará a junção de todos os fragmentos (Carr, 1998).

 

    O ciclo do chute segundo Ximenes (2002) pode ser dividido em quatro fases:

 

    Corrida de aproximação (fase de aproximação): Consiste na aproximação do jogador à bola até a última passada quando o membro de chute toca no solo.

 

Figura 1. Corrida de aproximação

 

    Posicionamento do pé de suporte (fase de preparação): Inicia no instante do contato do membro de chute com o solo até o momento de contato do membro de suporte no solo.

 

Figura 2. Fase de posicionamento do pé de suporte

 

    Contato com a bola (fase de execução do chute): Inicia no momento do contato do membro de suporte no solo até o momento em que o membro de chute entra em contato com a bola.

 

Figura 3. Fase de contato com a bola

 

Finalização (fase de desaceleração): É a continuação do movimento de todo o corpo a partir do contato com a bola.

 

Figura 4. Fase de finalização

 

Dividir cada fase em elementos chaves

 

    Na primeira fase, a de corrida de aproximação há altenância entre os membros, já que o atleta está correndo. Porém, vamos adotar como a figura 1, com o membro inferior direito a frente do esquerdo, sendo que a articulação do quadril do membro inferior direito, encontra-se em uma semi-flexão, o esquerdo em uma leve extensão.

 

    Na articulação do joelho anterior, há uma semi-flexão seguindo para uma extensão na sequência do movimento, no posterior realiza-se a extensão.

 

    A articulação do tornozelo do membro anterior e posterior está em uma posição neutra. O tronco encontra-se com uma leve flexão. Elementos chaves: membros inferiores em afastamento ântero-posterior, flexão e extensão de quadril, leve inclinação do tronco a frente.

 

    A segunda fase, a de posicionamento do pé de suporte, o atleta está com os membros inferiores em afastamento ântero-posterior, sendo que a articulação do quadril do membro dominante encontra-se em extensão, além de realizar uma rotação lateral e abdução. O quadril do membro de suporte realiza uma semi-flexião. A articulação do joelho do membro dominante efetua uma flexão e o joelho de suporte uma semi-flexão. A articulação do tornozelo da perna de chute faz uma flexão plantar, e o tornozelo de suporte está em uma posição neutra. O tronco realiza uma extensão da coluna vertebral. Elementos chaves: membro dominante a frente do membro de suporte, flexão de quadril do membro dominante e flexão do joelho da perna de chute.

 

    Na terceira fase, a de contato com a bola, o atleta posiciona o membro dominante a frente do de suporte. A articulação do quadril da perna de chute realiza uma flexão, adução e rotação medial. No membro inferior de suporte, a articulação do quadril realiza uma semi-flexão. Na articulação do joelho do membro dominante, encontra-se em extensão, o joelho do membro de suporte continua em uma semi-flexão. A articulação do tornozelo, da perna de chute, mantém a flexão plantar o tornozelo da perna de apoio continua na posição neutra. O tronco realiza uma leve flexão e uma rotação a favor do movimento. Elementos chaves: membro dominante a frente do de suporte, flexão, adução e rotação medial do quadril do membro dominante, extensão de joelho da perna de chute e flexão plantar do tornozelo do membro dominante.

 

    Na quarta fase, a de finalização, o atleta posiciona o membro dominante a frente do de suporte. A articulação do quadril do membro dominante sofre uma flexão, a articulação do quadril do membro de suporte está em uma semi-flexão. A articulação do joelho do membro de chute e o joelho do membro de suporte encontram-se em extensão. O tornozelo do membro dominante e do membro de suporte encontram-se em flexão plantar. O tronco realiza uma rotação a favor do movimento. Elementos chaves: membro dominante a frente do de suporte, flexão do quadril do membro dominante, extensão do joelho do membro dominante e do de suporte, flexão plantar do tornozelo dos dois membros e rotação do tronco a favor do movimento.

 

    Em todas as imagens analisadas de cada fase verificamos que é importante que os membros inferiores estejam sempre em afastamento ântero –posterior e flexão e extensão do quadril, do inicio ao final do movimento, gerando uma quantidade maior de força e velocidade, garantindo a transferência dessas capacidades no momento de contato entre o pé e a bola para uma melhor execução da técnica.

 

Entender as razões mecânicas da execução de cada elemento chave

 

    O chute é um movimento utilizado para aplicar uma força com pé a um objeto, no caso do futebol, à bola. O chute no futebol relaciona-se biomecanicamente aos movimentos de golpear um objeto, no qual o objeto é leve e atinge uma alta velocidade (Carr, 1998).

 

    Um atleta chuta uma bola de futebol, para um chute de força, com o pé de apoio na linha da bola ou a frente da linha da bola. Dessa forma, o pé de apoio se encontra a frente do corpo do atleta. Silva (2012), afirma que o apoio bem estabelecido é característica fundamental para a eficácia do chute, seja de potência ou precisão. O braço contrário ao membro inferior do chute flexiona-se, para estabelecer equilíbrio ao atleta no momento do chute. Com isso, segundo Carr (1998), o atleta irá vencer a inércia, deslocando-se para a frente, isso fornece momento tanto para o atleta como para a bola. O pé de apoio é colocado anteriormente ao centro de gravidade do atleta, para que ele se mova para a frente, para cima, sobre o seu pé, dessa forma agindo como um eixo, aumentando o período de tempo que a força é aplicada sobre a bola. Barbieri (2006), afirma que o pé de apoio apresenta forte relação com o desempenho nos chutes, ficando ainda mais evidente a sua importância em chutes com o membro não dominante, deixando evidentes os prejuízos que podem ocasionar.

 

    Além disso, quando o atleta realiza o movimento do chute, o membro inferior do chute (onde o joelho encontra-se flexionado) é responsável por formar um arco, desde a posição de balanceio posterior até o ponto em que o pé entra em contato com a bola. Após isso, a coxa é oscilada para a frente, a perna segue posteriormente e, realiza uma rotação oposta por um período de tempo, formando um ângulo próximo a 90° no joelho. Com isso, a coxa (parte mais pesada) desloca-se para a frente e a perna (parte mais leve) movem-se na direção oposta (Carr, 1998).

 

    Após acelerar para frente e para cima, a coxa do membro de chute diminui a velocidade e a perna e o pé do chute acelera, estando diretamente ligada ao princípio fundamental da dinâmica. A bola posicionada a frente do corpo do atleta, favorecerá o contato do pé com a bola no momento em que se desloca com a maior velocidade. Dessa forma, a alta velocidade angular da coxa diminuirá, fazendo com que a velocidade angular passe para a perna, a qual tem menos massa e menos resistência rotatória, dessa forma aumentando-se a velocidade. Com isso, o contato do pé com a bola ocorre quando atingir o momento máximo (Carr, 1998).

 

    Ao realizar o chute, a perna é estendida ao tocar a bola, consequentemente faz uma rotação em torno do eixo do joelho. Com a máxima extensão da perna de chute, o segmento pé ao tocar a bola atinge uma velocidade máxima.

 

    Em seguida, o atleta apoia-se na perna de suporte que estará em extensão, como resultado do movimento o tronco realiza uma extensão. Carvalho (2017), afirma que o tronco possui importante influencia para os movimentos dos membros inferiores. Assim, de acordo com Carr (1998), a força aplicada na bola é gerada através da extensão do tronco juntamente com a elevação da ponta do pé com a extensão da perna de apoio aumentando o arco e a oscilação da perna do chute, gerando assim a força.

 

Com a continuação do movimento o atleta se desloca para frente indo na direção ao chute posicionando a perna de apoio. Analisamos que de acordo com Carr (1998), com o deslocamento para frente o atleta exerce a aplicação da força na bola, a perna alcança a velocidade angular máxima antes do contato, após o contato com a bola o joelho permanece em flexão, os braços ficam estendidos para o equilíbrio do corpo. Dessa forma, sendo possível relacionar todo o movimento com a lei da ação e reação, onde toda ação surge uma reação de mesma intensidade, mesma direção e sentido oposto simultaneamente.

 

    Segundo Carr (1998), a distância que a bola percorre dependerá da intensidade da força aplicada, do ângulo de trajetória da bola, das condições ambientais e da rotação da bola. Isso é confirmado por Feres (2017), que encontrou em seu estudo que a velocidade linear do segmento perna apresenta diferença nas fases do chute, influenciando assim, a direção da bola. Dessa forma, a velocidade do pé de chute, no instante que ele toca bola, combinada com o ângulo de saída bola, determina a distância que a bola percorrerá.

 

Conclusão

 

    O estudo demonstrou que o chute é um elemento técnico complexo e que possui muitas variações, sendo composto por fases e cada fase é essencial para que seja realizado com maior eficiência. A análise biomecânica demonstrou também ser um fator indispensável para a melhoria contínua no rendimento dos atletas, pois é possível verificar e corrigir falhas nos movimentos que podem influenciar diretamente o desempenho dos jogadores no chute.

 

Referências

 

    Amadio, A.C., Serrão, J.C. (2007). Contextualização da biomecânica para a investigação do movimento: fundamentos, métodos e aplicações para análise da técnica esportiva. Revista Brasileira de Educação Física e Esporte. São Paulo, v.21, p.61-85.

 

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    Barbieri, F. A., Júnior, R. S., Gobbi, L. (2006). Aspectos da corrida de aproximação entre o chute realizado com o membro dominante e não dominante. Motricidade. v.2, p. 80-90.

 

    Binotto, M.R. (1999). Análise da variabilidade na medição de posicionamento tático no futebol. (Monografia). Instituto de Biociências, UNESP, Rio Claro.

 

    Borsari, J. R. (1989) Futebol de Campo. São Paulo: Editora Pedagógica e Universitária Ltda.

 

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    García, J.M. (2002). La fuerza. Fundamento, valoración y entrenamiento. Madrid: Gymnos Editorial Deportiva.

 

    Hatze, H. (1974). The meaning of the term biomechanics. Journal of Biomechanics. v.7, p. 189-190.

 

    Hay, J.G., Reid, J.G. (1996). As bases anatômicas e mecânicas do movimento humano. São Paulo: Prentice Hall do Brasil.

 

    Lucena, R. (1994). Futsal e a Iniciação. Rio de Janeiro: Sprint.

 

    Mc Ginnis, P.M. (2015). Biomecânica do esporte e do exercício (3ª ed.). Porto Alegre: Artmed.

 

    Silva, M. G. (2012). Instrumentação biomecânica aplicada à análise do desempenho do chute em jogadores de futebol de campo. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica na área de Projetos) - Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá.

 

    Ximenes, J. M. (2002). Análise cinemática de dois tipos de chute no futebol. Dissertação (Mestrado em Motricidade Humana) - Instituto de Biociências, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro.


Lecturas: Educación Física y Deportes, Vol. 24, Núm. 251, Abr. (2019)

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